KR20080084190A - Head lamp - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 종래의 헤드램프를 나타낸 사시도이고,1 is a perspective view showing a conventional head lamp,
도 2는 종래의 헤드램프의 등구의 후면을 나타낸 사시도이며,Figure 2 is a perspective view showing the back of the lamp of the conventional headlamp,
도 3은 본 발명에 따른 헤드램프를 나타낸 도면이고,3 is a view showing a head lamp according to the present invention,
도 4는 본 발명에 따른 헤드램프의 등구를 나타낸 분해사시도이며,Figure 4 is an exploded perspective view showing the lamp of the headlamp according to the present invention,
도 5는 본 발명에 따른 헤드램프의 등구를 나타낸 측단면도이고,Figure 5 is a side cross-sectional view showing a light bulb of the headlamp according to the invention,
도 6은 본 발명에 따른 헤드램프에 보조방열판이 더 구비된 상태를 나타낸 측단면도이며,Figure 6 is a side cross-sectional view showing a state in which the auxiliary heat sink is further provided in the head lamp according to the present invention,
도 7은 본 발명에 따른 헤드램프의 배터리팩 및 충전기를 나타낸 개략도이고,7 is a schematic view showing a battery pack and a charger of the headlamp according to the present invention,
도 8은 본 발명에 따른 헤드램프의 작동 상태를 나타낸 도면이다.8 is a view showing an operating state of the headlamp according to the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for main parts of the drawings>
10 : 등구 11 : 케이스10: lighthouse 11: case
12 : 캡 13 : 기판12
13a : 제1발광다이오드 13b : 제2발광다이오드13a: first
14 : 방열부재 15 : 홀더14: heat dissipation member 15: holder
16 : 집광렌즈 17 : 스위치16: condenser lens 17: switch
18 : 보호판 19 : 걸림편18: protective plate 19: hook
20 : 배터리 팩 21 : 충전지20: battery pack 21: rechargeable battery
22 : 전원단자 23 : 걸림부재22: power supply terminal 23: locking member
24 : 스위칭용 단자 25 : 전자스위치24: switching terminal 25: electronic switch
25a : 발광부 25b : 수광부25a:
30 : 케이블 40 : 보조방열판30: cable 40: auxiliary heat sink
50 : 충전기50: charger
본 발명은 장시간 사용 가능하고, 휴대가 간편하며, 베터리 관리가 용이한 헤드램프에 관한 것이다.The present invention relates to a head lamp that can be used for a long time, is easy to carry, and has easy battery management.
종래의 헤드램프는 크게 등구(1)와, 납전지(2)와, 케이블(3)로 이루어지며, 이러한 헤드램프는 도 1 내지 도 2에 도시한 바와 같이, 수용공간에 텅스텐 필라민트가 구비된 전구(1-1)가 설치되고, 상기 전구(1-1)를 온/오프시키는 스위치(1-2)가 일측에 구비되며, 후면에 설치된 플러스충전단자(1-3) 및 후면 내측에 설치된 마이너스충전단자(미도시함)가 형성된 케이스(1-4)와, 상기 케이스(1-4)에 착탈 가능하게 설치되는 캡(1-5)과, 상기 케이스(1-4)와 캡(1-5) 사이에 설치되어 상기 전구(1-1)를 보호하는 보호판(1-6)으로 이루어진 등구(1); 격벽으로 이분된 내부에 황산 10중량%와 물90중량%로 이루어진 황상전해질(2-1)과 납(2-2)이 수용되며, 일면 양측에 물을 보충할 수 있는 주입구(2-3) 및 상기 주입구(2-3)를 막아주는 차단부재(2-4)가 구비되며, 사용자의 허리띠에 착탈 가능하도록 일측에 걸림고리(미도시함)가 형성된 납전지(2); 및 상기 등구(1)와 납전지(2)를 연결하여 납전지(2)의 전원을 등구(1)의 전구(1-2)에 전달하는 케이블(3)로 구성되며, 상기와 같은 구성된 헤드램프는 광산의 막장에서 작업하는 광부들이 주로 이용하며, 상기 광산의 막장에는 가스가 종종 발생함으로써 헤드램프는 방폭구조로 이루어진다.Conventional headlamps are composed of a light bulb (1), a lead battery (2), and a cable (3), such headlamps are provided with tungsten filament in the receiving space, as shown in Figs. Light bulb 1-1 is installed, the switch (1-2) for turning on / off the light bulb (1-1) is provided on one side, the positive charge terminal (1-3) installed on the rear and the inside of the rear A case (1-4) formed with a negative charging terminal (not shown) provided, a cap (1-5) detachably installed on the case (1-4), the case (1-4) and a cap ( 1-5) is provided between the light bulb (1) made of a protective plate (1-6) for protecting the light bulb (1-1); Sulfur electrolyte (2-1) and lead (2-2) composed of 10% by weight of sulfuric acid and 90% by weight of water are contained in the partitioned partition, and an inlet (2-3) for replenishing water on both sides And a blocking member (2-4) for blocking the injection hole (2-3), the lead battery (2) formed with a hook ring (not shown) on one side to be detachable to the user's waistband; And a
그러나, 텅스텐필라민트가 구비된 전구는 스위치를 조작하여 상기 전구를 온/오프 할 때 종종 끊어지는 문제가 발생함으로써 작업에 상당한 지장을 초래하였고, 그리고 상기 전구는 수명이 길지 못하여 종종 교체를 하여야 함으로써 작업능률이 저하되는 문제점이 있었다.However, bulbs equipped with tungsten filamin often have a problem that is frequently broken when the bulb is turned on / off by manipulating a switch, and the bulb has a long life, and thus the bulb has a long life and often needs to be replaced. There was a problem that the work efficiency is reduced.
그리고, 상기 납전지는 상당한 무게가 나가며, 또한, 추운곳에서는 급격히 출력이 줄어드는 단점이 있으며, 작업을 하러 가기 전에 황산전해질을 확인한 후 부족하면 물을 보충하여야 하는 문제점이 있었다.In addition, the lead battery has a considerable weight, and also has a disadvantage in that the output is sharply reduced in the cold place, there is a problem to replenish water if insufficient after checking the sulfate electrolyte before going to work.
또한, 물을 보충하는 주입구를 막아주는 차단부재가 끼움식으로 구성됨으로써 작업을 하다보면 이 차단부재가 주입구로부터 이탈되어 납전지 내부에 수용된 황산전해질이 외부로 유출되어 인체에 상해를 유발하는 문제점이 있었다.In addition, there is a problem that the blocking member for blocking the inlet for replenishing water is formed by fitting type, so that the blocking member is separated from the inlet and the sulfuric acid electrolyte contained in the lead battery is leaked to the outside to cause injury to the human body. there was.
따라서, 본 발명은 상기한 종래 기술에 따른 제반 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 부품의 고장 없이 장시간 사용가능하며, 배터리의 관리 및 휴대가 용이한 헤드램프를 제공함에 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been proposed to solve the above problems according to the prior art, and an object thereof is to provide a head lamp that can be used for a long time without failure of a component, and is easy to manage and carry a battery.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 헤드램프의 특징은, Features of the headlamp according to the present invention for achieving the above object,
일면이 개구되고, 수용공간이 구비된 케이스와, 내측에 통공이 구비되며, 상기 케이스에 착탈 가능하게 체결되는 캡과, 상기 수용공간에 설치되며 제1 및 제2발광 다이오드가 구비된 기판과, 일단부는 상기 기판과 연결되고, 타단부는 상기 케이스의 내면에 고정되는 방열부재와, 상기 캡과 기판 사이에 위치하도록 상기 기판에 고정되며, 외주연에 패킹이 구비된 홀더와, 상기 홀더에 설치되는 집광렌즈와, 상기 수용공간에 설치되며, 일측에 형성된 조절놉은 상기 케이스 외부로 노출되게 설치되어 상기 제1 및 제2발광 다이오드의 발광을 조절하는 스위치로 이루어지며 방폭구조로 된 등구;A case having one side open and having a receiving space, a through hole provided at an inside thereof, a cap detachably fastened to the case, a substrate installed in the receiving space and provided with first and second light emitting diodes; One end is connected to the substrate, the other end is a heat dissipation member fixed to the inner surface of the case, the holder is fixed to the substrate so as to be located between the cap and the substrate, the holder is provided on the outer periphery, and installed in the holder A light collecting lens having a condensing lens and a control knob installed in the accommodation space and formed at one side of the control knob to be exposed to the outside of the case to control light emission of the first and second light emitting diodes;
내부에 충전지가 구비되고, 전원단자가 외부로 노출되게 형성된 배터리 팩; 및A battery pack provided inside the battery pack and having a power terminal exposed to the outside; And
상기 등구와 배터리 팩을 연결하여, 상기 배터리 팩에 저장된 전원을 상기 등구의 제1 및 제2발광다이오드에 전달하는 케이블로 구성된다.The light bulb and the battery pack are connected to each other, and are configured to transmit power stored in the battery pack to the first and second light emitting diodes of the light bulb.
이하, 본 발명에 따른 헤드램프의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a preferred embodiment of the headlamp according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 3은 본 발명에 따른 헤드램프를 나타낸 도면이고, 도 4는 본 발명에 따른 헤드램프의 등구를 나타낸 분해사시도이며, 도 5는 본 발명에 따른 헤드램프의 등구를 나타낸 측단면도이고, 도 6은 본 발명에 따른 헤드램프에 보조방열판이 더 구비된 상태를 나타낸 측단면도이며, 도 7은 본 발명에 따른 헤드램프의 배터리팩 및 충전기를 나타낸 개략도이고, 도 8은 본 발명에 따른 헤드램프의 작동 상태를 나타낸 도면이다.Figure 3 is a view showing a head lamp according to the invention, Figure 4 is an exploded perspective view showing a light bulb of the head lamp according to the invention, Figure 5 is a side cross-sectional view showing a light bulb of the head lamp according to the invention, Figure 6 Is a side cross-sectional view showing a state in which the auxiliary heat sink is further provided in the head lamp according to the present invention, Figure 7 is a schematic view showing a battery pack and a charger of the head lamp according to the invention, Figure 8 is a head lamp of the present invention It is a figure which shows the operation state.
본 발명에 따른 헤드램프는 도 3 내지 도 5에 도시한 바와 같이, 크게 등구(10)와, 배터리 팩(20)과, 케이블(30)로 이루어진다.As shown in FIGS. 3 to 5, the headlamp according to the present invention includes a
상기 등구(10)는 방폭구조로 이루어지며, 일면이 개구(11a)되고, 수용공간(11b)이 구비되며, 양측에 후술할 스위치(17)와 케이블(30)이 수용되는 한 쌍의 홀(11c)이 형성된 케이스(11)와, 내측에 통공(12a)이 구비되며, 상기 케이스(11)에 착탈 가능하게 체결되는 캡(12)과, 상기 수용공간(11b)에 설치되며 제1발광다이오드(13a) 및 제2발광다이오드(13b)가 구비된 기판(13)과, 일측은 상기 기판(13)과 연결되고, 타측은 상기 케이스(11)의 내면에 고정되어 상기 제1발광다이오드(13a) 및 제2발광다이오드(13b)에서 발생하는 열을 방열하는 방열부재(14)와, 상기 캡(12)과 기판(13) 사이에 위치하도록 상기 기판(13)에 고정되며, 내측에 상기 제1발광다이오드(13a) 및 제2발광다이오드(13b)에서 발생되는 빛이 통과할 수 있도록 하나 또는 두개의 구멍(15a)이 형성되고, 외주연에 패킹(15b)이 구비되어 상기 케이스(11)의 수용공간(11b) 내로 물, 분진 및 가스가 유입되는 것을 방지하며, 후술할 집광렌즈(16)를 잡아주는 홀더(15)와, 상기 홀더(15)에 설치되어 상기 제1발광다이오드(13a) 및 제2발광다이오드(13b)에서 발생되는 빛을 일방향으로 모아주는 집광렌즈(16)와, 상기 수용공간(11b)에 설치하도록 상기 케이스(11)의 일측 홀(11c-1)에 삽입되며, 일측에 형성된 조절 놉(knob)(17a)은 상기 케이스(11) 외부로 노출되게 설치되어 상기 제1발광다이오드(13a) 및 제2발광다이오드(13b)의 작동을 조절하는 스위치(17)로 이루어진다.The
여기서, 외부로 노출되는 집광렌즈(16)를 보호할 수 있도록 상기 캡(12)과 홀더(15) 사이에 투명재질의 보호판(18)이 더 구비됨이 바람직하다.Here, the
또한, 상기 등구(10)는 안전모에 착탈 가능하게 설치됨으로써 케이스(11)의 후면에 걸림편(19)이 더 구비됨이 바람직하다.In addition, the
상기 방열부재(14)는 열전도율이 높은 물질로 이루어져 제1발광다이오드(13a) 및 제2발광다이오드(13b)에 의해 발생된 열을 수용공간(11b)으로 확산시키며, 또한, 케이스(11)에 열을 전달하는 역활도 수행한다.The
그리고, 도 6에 도시한 바와 같이, 상기 케이스(11)와 방열부재(14) 사이에 보조 방열판(40)이 더 구비되는 것이 좋다.And, as shown in Figure 6, it is preferable that the
이러한, 보조방열판(40)은 방열부재(14)을 통해 전달되는 열을 케이스(11)에 소정부분이 아닌 대부분에 직접적으로 열을 전달할 수 있도록 상기 케이스(11)의 내면과 같은 형상으로 이루어짐과 동시에 상기 케이스(11)의 내면 전반에 걸쳐 접면하도록 설치된다.The auxiliary
상기 케이스(11)는 제1발광다이오드(13a) 및 제2발광다이오드(13b)에 의해 발생된 열 및 방열부재(14)를 통해 전달된 열에 의해 손상되지 아니하도록 열전도율이 우수한 나일론(NY)으로 이루어진다.The
상기 나일론은 탄소 6개로 이루어진 ε-카프롤락탐이 그대로 중합하여 고분자를 이룬 나일론 6이다.The nylon is nylon 6 formed by polymerizing ε-caprolactam composed of 6 carbons as it is.
또한, 상기 케이스(11)는 나일론(NY)으로 이루어지며, 기계적 성질 즉, 강도 를 증가하기 위해, 열전도율이 우수한 나일론(NY) 75~95중량%와 강성 및 열전도율이 좋은 산화알루미늄분말(Al2O3) 5~25중량%, 또는 나일론(NY) 75~95중량%와 제이산화철(Fe2O3) 5~25중량%, 또는 나일론(NY) 75~95중량%와 흑연(GRAPHITE) 5~25중량%, 또는 나일론(NY) 75~95중량%와 산화알루미늄분말 1.6~21.6중량%와 제이산화철 1.7~21.7량%와 흑연 1.7~21.7중량%로 이루어질 수 있다.In addition, the
여기서, 상기 산화알루미늄분말 또는 제이산화철 또는 흑연 또는 산화아루미늄과 제이산화철과 흑연은 5% 미만이 첨가되면 기계적 특성 즉, 강도 향상에 특별한 효과가 없으며, 25% 이상 첨가되면, 소결성형이 힘든 점이 있다.Here, the aluminum oxide powder or iron dioxide or graphite or aluminium oxide and iron dioxide and graphite is not particularly effective in improving the mechanical properties, that is, strength when less than 5% is added, if more than 25%, sintering molding is difficult have.
이와 같이 구성되는 상기 케이스는 아래의 표 1과 같은 방열효과가 있다.The case configured as described above has a heat dissipation effect as shown in Table 1 below.
표 1Table 1
주) 실내온도 23(℃), 제1발광다이오드 공급전류=0.7ANote) Room temperature 23 (℃), first light emitting diode supply current = 0.7A
상기 스위치(17)는 상기 제1발광다이오드(13a) 및 제2발광다이오드(13b)를 개별적으로 작동하거나, 또는 동시에 작동할 수 있고, 또한, 제1발광다이오드(13a) 및 제2발광다이오드(13b)의 조도를 단계별로 조절할 수 있으며, 이러한 구성은 일반적인 구성으로 자세한 설명은 생략한다.The
상기 배터리 팩(20)은 내부에 충전지(21)가 구비되고, 전원단자(22)가 일측면 하부 양측에 외부로 노출되게 형성되며, 이러한 배터리 팩(20)은 휴대가 용이하고 장시간 사용 가능한 리튬이온폴리머전지로 이루어지는 것이 좋다.The
그리고, 사용자의 허리띠에 착탈 가능하도록 타측면에 걸림부재(23)가 더 구비되는 것이 좋다.And, it is preferable that the
여기서, 상기 배터리 팩(20)은 도 7에 도시한 바와 같이, 일측면 하부 양측에 복 수개의 전원단자(22)가 외부에 노출되도록 형성되며, 충전기(50)의 단자(51)와 상호 쇼트되어 상기 충전기에 의해 충전중인지를 인식하는 스위칭용 단자(24)와, 상기 배터리 팩(20)의 내부에 설치되며, 스위칭용 단자(24)의 전원 인가시 상기 전원단자(22)를 통해 충전기(50)의 전원이 인가되면 구동하여 충전기(50)의 전원을 충전지(21)에 인가하는 전자스위치(25)가 더 구비되는 것이 바람직하며, 상기 전자스위치(25)는 스위칭용 단자(24)의 전원 인가시 구동하는 발광부(25a)와, 발광부(25a)의 빛을 수광하여 전원단자(22)를 통한 전원을 충전지(21)에 인가하는 수광부(25b)로 이루어진다.In this case, as shown in FIG. 7, the
그리고, 상기 배터리 팩(20)을 충전시키는 충전기(50)는 도 7에 도시한 바와 같이 단자(51)가 구비된 수용부(52)에 배터리 팩(20)을 수용 결합하여 충전 작용하고 충전시에는 내부에 설치된 마이컴(53)이 이를 인식하여 배터리 팩(20)의 전원단자(22)를 통해 충전용 전원을 인가하고 충전을 안 할 때에는 배터리 팩(20)으로의 전원인가를 차단하는 전자스위치(25)를 구동하는 마이컴(53)을 가지는 충전기(50)로 이루어지며, 상기 충전기(50)는 전원을 공급하는 전원공급수단(54)과, 상기 배터리 팩(20)의 충전이 완료될 때 이를 알려주는 점등엘이디(55)가 더 구비된다.And, the
여기서, 상기 전원공급수단(54)은 배터리 또는 직류로 변환 출력하는 아답터 등으로 구현 가능하다.Here, the power supply means 54 may be implemented as a battery or an adapter for converting and outputting a direct current.
이러한, 충전기(50)는 배터리 팩(20)의 구성과 대응되는 구조로 이루어지는 것이 바람직하다.Such a
상기 케이블(30)은 배터리 팩(20)의 충전지(21)에 충전된 전원을 상기 케이스(11)의 내부에 설치된 제1발광다이오드(13a) 및 제2발광다이오드(13b)로 보내는 물품으로 양단부가 각각 상기 배터리 팩(20)의 충전지(21)와 상기 제1발광다이오드(13a) 및 제2발광다이오드(13b)가 설치된 기판(13)에 연결되며, 상기 기판(13)과 연결되는 일단부는 상기 케이스(11)의 타측 홀(11c-2)을 관통하여 연결된다.The
여기서, 등구(10)는 방폭구조로 이루어져야 함으로써, 케이블(30)이 관통되는 타측 홀(11c-2)에는 기밀유지를 위하여 플러그(19-1)가 더 설치되는 것이 좋다.Here, the
이와 같이 구성된 본 발명에 따른 헤드램프의 작동 상태를 도 8을 참조하여 설명하면 다음과 같다.An operation state of the headlamp according to the present invention configured as described above will be described with reference to FIG. 8.
먼저, 충전기(50)에 의해 충전된 배터리 팩(20)을 파지한 후, 걸림부재(23)를 이용하여 허리띠에 착용한다.First, the
이때, 배터리 팩(20)의 스위칭용 단자(24)와 충전기(50)의 단자(51)가 서로 떨어지고 이로 인해 배터리 팩(20)의 전원단자(22)와 충전지(21)가 서로 분리되어, 갱도 내에 존재하는 가스등에 의해 스파크가 튀는 현상을 방지하게 된다.In this case, the switching
그리고, 케이스(11)에 구비된 걸림편(19)을 이용하여 등구(10)를 안전모에 착용한다.Then, the
계속해서, 스위치(17)의 조절 놉(17a)을 조작하여 제1발광다이오드(13a) 및 제2발광다이오드(13b)를 개별적 또는 동시에 작동한 후 조도를 조절하고 갱도에 들어가 작업을 한다.Subsequently, the first
한편, 상기 제1발광다이오드(13a) 및 제2발광다이오드(13b)가 작동하면, 열이 발생하며, 이 열이 방열부재(14)를 통해 수용공간(11b)으로 확산됨과 동시에 케 이스(11)로 열을 전달한다.On the other hand, when the first
그러면, 상기 케이스(11)는 열전도율이 우수한 재질로 이루어짐으로써, 열을 외부로 방열한다.Then, the
작업이 끝나고 갱도 밖으로 나오면, 안전모에 설치된 등구(10)와 허리띠에 설치된 배터리 팩(20)을 탈착한 후, 상기 배터리 팩(20)을 충전기(50)의 수용부(52)에 삽입하여 충전한다.When the work is finished and out of the tunnel, after removing the
이때, 충전기(50)의 수용부(52)에 구비된 단자(51)와 배터리 팩(20)의 스위칭용 단자(24)가 상호 쇼트되며, 이로 인해 전자스위치(25)의 발광부(25a)가 빛을 조사하면 수광부(25b)가 이를 인식하여 충전기(50)의 전원공급수단(54)을 통해 공급되는 전원이 전원단자(22)를 통해 충전지(21)로 충전된다.At this time, the terminal 51 provided in the
이상에서 상술한 바와 같이 본 발명은 종래의 텅스텐필라민트 전구 대신 발광다이오드를 사용함으로써, 잔고장이 없으며, 오랜 시간 사용가능하며, 조도가 밝아 작업능률이 향상되는 효과가 있다.As described above, the present invention uses the light emitting diode instead of the conventional tungsten filtrate bulb, and there is no residual trouble, it can be used for a long time, and the brightness is bright, thereby improving work efficiency.
또한, 무게가 가벼운 리튬이온폴리머전지로 이루어진 배터리 팩을 사용함으로써, 휴대가 간편하고 또한, 스위칭용 단자 및 전자 스위치가 더 구비되어 광산의 막장에 존재하는 가스 등에 의해 스파크가 튀는 문제점을 해결한 효과가 있다.In addition, by using a battery pack made of a light weight lithium-ion polymer battery, it is easy to carry and further includes a switching terminal and an electronic switch to solve the problem of sparks splashing due to the gas present in the membrane of the mine. There is.
그리고, 방열부재가 구비됨으로써, 발광다이오드에서 발생하는 열이 효과적으로 수용공간 내부로 확산되며, 케이스가 열전도율이 좋은 소재로 이루어짐으로 상기 발광다이오드의 발열에 의해 파손되어 발광성능이 저하되고, 사용수명이 단축되는 문제점을 해결한 효과가 있다.In addition, since the heat radiating member is provided, heat generated from the light emitting diode is effectively diffused into the receiving space, and the case is made of a material having a good thermal conductivity, thereby being damaged by the heat generation of the light emitting diode, resulting in a low light emission performance. It has the effect of solving the problem of being shortened.
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